一种基于可调节沟槽成型模具的梯形排水沟浇筑成型方法技术

本发明专利技术属于机场建设工程排水沟立模与浇筑技术领域，为了解决排水沟沟槽施工时，由于沟槽多为变截面，因现有立模和挖斗装置的结构局限性，导致立模等装置不能重复利用、施工周期长，排水沟施工质量难以保证等问题，本利用可调节的挖斗装置和沟槽成型模具对沟槽进行一次开挖和一次立模浇筑，可调节沟槽成型模具包括立模支架、木模板和矩形截面空心钢管，两块木模板紧贴排水沟沟槽内侧壁设置，立模支架对木模板形成支撑，并利用旋转件对两侧木模板进行张紧。可调节沟槽成型模具的立模支架坡比可根据沟槽坡比的变化进行调整，无需重新加工模具，只需简单调整模具即可，相比传统的一体式焊接立模支架，模具的使用率更高，调整过程简单。

【技术实现步骤摘要】
一种基于可调节沟槽成型模具的梯形排水沟浇筑成型方法
本专利技术属于机场建设工程排水沟立模与浇筑
，具体涉及一种基于可调节沟槽成型模具的梯形排水沟浇筑成型方法。
技术介绍
由于机场的场地表面较大且相对较平坦，土地状况的不同，自然水道、边沟的缺失，和建筑区域终点流出水的较大聚集，排水区域相对较大，机场排水有更加复杂的要求。雨雪形成的大气降水比较集中，较小降水会导致地面积水影响正常交通，较大降水会冲毁路肩、路基和边坡等。因此，对于机场工程，需要大量的排水系统。目前，机场排水沟的横截面形式一般采用梯形，梯形沟槽具有结构稳定，建成后不用经常维护的优点。对于梯形排水沟浇筑施工，一种常用的方法为根据排水沟沟底、沟身设计厚度，人工进行立模，模板为多为简单的几块木板，进行简便的加固后进行混凝土浇筑，混凝土摊铺、收面皆为人工进行，存在效率低下，进度缓慢，施工周期长，费时费力，且混凝土振捣效果不好，排水沟施工质量难保证等问题；另一种常用的方法为支架立模施工，支架均为焊接而成，无法调整，不能重复利用，存在操作不便，模板利用率低，对于变截面的排水沟施工支架模板需要多次加工等问题。针对梯形水沟沟槽开挖，常用方法为首先采用挖掘机开矩形槽，再开挖两侧边坡。由于梯形沟槽开挖面宽大，开挖深度和宽度受挖掘机操作人员操作水平影响大，开挖中存在边坡施工不整齐，坡比难以控制等情况。因此，使用挖掘机原有挖斗进行排水沟槽开挖，存在效率低下，进度缓慢，施工周期长，人力物力消耗多的问题。
技术实现思路
本专利技术为了解决排水沟沟槽施工时，由于沟槽多为变截面，因现有立模和挖斗装置的结构局限性，导致立模等装置不能重复利用、施工周期长，排水沟施工质量难以保证等问题，进而提供了一种基于可调节沟槽成型模具的梯形排水沟浇筑成型方法。本专利技术采用如下技术方案：一种基于可调节沟槽成型模具的梯形排水沟浇筑成型方法，其特征在于，梯形排水沟浇筑成型时，根据排水沟不同坡比利用可调节沟槽成型模具对沟身进行分段立模，具体包括如下步骤：第一步，利用挖斗装置对排水沟开挖成型，人工清理基底且夯实；第二步，垫层施工：对已开挖完成的排水沟沟槽，铺设碎石垫层，分层压实；第三步，水沟底板浇筑：在已完成的碎石垫层上放出排水沟底板外边线，支设木模板，将锚固件的挂钩分别预埋在排水沟底板两侧，排水沟底板混凝土浇筑并振捣，挂钩一部分外露，对排水沟底板覆盖养护；第四步，沟身立模：待排水沟底板硬化后，进行沟身木模板的架设，将挡板置于木模板两端，使木模板与水沟沟槽一侧土壁形成闭合结构；第五步，沟身立模：根据排水沟沟槽的设计坡比，一方面进行立模支架的拼装，并用螺栓进行锚固，立模支架按一定间距沿纵向布置多个，另一方面将可调节支架的螺栓底座穿过立模支架底部底边角钢的预留锚固孔，旋入可调节支架的支撑杆将立模支架和可调节支架相锚固，同时通过旋出螺旋杆，使可调节支架伸长，直至可调节支架顶端与立模支架顶边角钢相接触，接触面之间放置一个顶托；第六步，沟身立模：将旋转体通过铁丝与木模板上的圆孔挂钩相连接，旋转体位于木模板纵向中间位置，通过旋转旋转体使铁丝拉紧，防止木模板变形；第七步，沟身立模：将矩形截面空心钢管放置于立模支架顶边角钢两侧，竖向位置与预埋在排水沟底板中的挂钩相对应，然后将挂杆与挂钩相连接，将紧固栓穿过挂杆并放置在矩形截面空心钢管上表面，紧固栓与矩形截面空心钢管的接触面上放置一块小木板，敲击紧固栓进行锚固，使整个模具与排水沟底板相锚固；第八步，沟身浇筑：待整个模具架设完成后，进行排水沟沟身混凝土的浇筑，浇筑过程中用振捣棒振捣；第九步，对于排水沟不同施工段，坡比有变化时，仅通过调节立模支架的两侧斜腰角钢螺栓锚固的位置，改变立模支架两斜腰角钢的倾斜度使立模支架符合设计坡比即可，其他施工步骤如上第三步～第八步。所述的可调节沟槽成型模具包括立模支架、木模板和矩形截面空心钢管，两块木模板紧贴排水沟沟槽内侧壁设置，立模支架为拼装的、与排水沟截面坡比相同的倒立等腰梯形框架结构，若干立模支架平行设置，各立模支架的两腰紧贴木模板对木模板形成支撑，立模支架的底部短边紧贴排水沟底板，各立模支架的顶部长边通过两组矩形截面空心钢管连接为一体，两组矩形截面空心钢管沿排水沟沟槽长度方向对称设置。所述的立模支架是由顶部长边角钢、底部短边角钢和两侧斜腰角钢共四根角钢通过螺栓连接而成，两侧斜腰角钢上开有若干预留锚固孔，顶部长边角钢通过螺栓可拆式连接于不同截面高度的预留锚固孔处来调节斜腰角钢的倾斜度。所述立模支架的顶部长边角钢与矩形截面空心钢管的连接处正下方设有支撑顶部长边角钢的可调节支架，可调节支架包括螺栓底座、支撑杆、螺旋杆和顶托，螺栓底座连接于支撑杆的底部并与立模支架的底部短边角钢连接固定，螺旋杆的底段与支撑杆的内旋螺纹连接，顶托连接于螺旋杆的顶端，顶托与立模支架的顶部长边角钢接触支撑。所述立模支架与排水沟底板通过锚固件锚固连接，锚固件包括挂钩、挂杆和紧固栓，挂杆竖向设置、底部设有倒钩，挂钩为“Ω”形状、两端预埋固定于排水沟底板内，挂杆的底部倒钩与挂钩钩挂连接，紧固栓的一端设有与挂杆套接的预留孔、另一端与矩形截面空心钢管的上表面接触压紧，紧固栓与矩形截面空心钢管接触面设有小木板。所述排水沟沟槽两侧内壁的木模板上对称设有圆形挂钩，两侧圆形挂钩通过旋转件连接张紧，旋转件包括羊眼螺栓、旋转体和铁丝，旋转体为椭圆形结构，旋转体的两端旋入连接羊眼螺栓，铁丝连接于羊眼螺栓的端头。所述的挖斗装置包括相连接的挖斗和斗杆，所述挖斗的两侧面可拆卸连接有可调式翼板装置，可调式翼板装置包括附加翼板和扩展翼板，附加翼板和扩展翼板平行于水沟沟槽横截面方向设置，所述附加翼板为等腰直角三角形结构，附加翼板的一直角边紧贴挖斗侧面垂直连接，附加翼板的另一直角边水平朝上设置，扩展翼板与附加翼板的斜边拼接，扩展翼板与附加翼板的下端面与挖斗的下端面平齐，挖斗及两侧的扩展翼板与附加翼板构成倒梯形截面。所述挖斗的两个侧面沿开挖深度方向设有若干预留孔，附加翼板的竖向直角边背面沿开挖深度方向设有若干锚固圈，锚固圈和预留孔的位置一一对应并通过高强螺栓连接；所述附加翼板和扩展翼板的拼接处背面分别一一对应设有若干锚固圈，锚固圈之间通过高强螺栓连接。所述附加翼板的直角边长度大于或等于水沟沟槽的开挖深度。所述扩展翼板为平行四边形或斜三角形，扩展翼板的外斜边角度与排水沟沟槽的坡比相同。本专利技术通过使用一种可调节沟槽成型模具对梯形排水沟进行浇筑施工，提高了模具的重复使用率，降低了施工成本，加快了施工进度，具有广阔推广前景；同时利用可调节的挖斗装置对排水沟沟槽一次开挖成型，进一步缩短了施工周期。与现有技术相比，具有如下有益效果：1、可调节沟槽成型模具的立模支架坡比可根据沟槽坡比的变化进行调整，无需重新加工模具，只需简单调整模具即可，相比传统的一体式焊接立模支架，模具的使用率更高，调整过程简单；且所用模具结构简单，只需按照机械加工图纸下料后进行拼装，然后进行螺栓锚固即可，操作简便；2、立模支架由可调节支架进行竖向支撑并由锚固件锚固于排水沟底板上，立模支架安装后的结构稳定，同时利用旋转件对两侧的沟槽侧模进行张紧，有利于提高排水沟的成型质量；3、排水沟沟槽开挖成型时，利用挖斗装置一次成型，且通过改变扩展翼板的形状本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于可调节沟槽成型模具的梯形排水沟浇筑成型方法，其特征在于，梯形排水沟浇筑成型时，根据排水沟不同坡比利用可调节沟槽成型模具对沟身进行分段立模，具体包括如下步骤：第一步，利用挖斗装置对排水沟开挖成型，人工清理基底且夯实；第二步，垫层施工：对已开挖完成的排水沟沟槽，铺设碎石垫层，分层压实；第三步，水沟底板浇筑：在已完成的碎石垫层上放出排水沟底板（1‑1）外边线，支设木模板（1‑3），将锚固件（1‑5）的挂钩（5‑2）分别预埋在排水沟底板（1‑1）两侧，排水沟底板（1‑1）混凝土浇筑并振捣，挂钩（5‑2）一部分外露，覆盖养护；第四步，沟身立模：待排水沟底板（1‑1）硬化后，进行沟身木模板（1‑3）的架设，将挡板（3‑1）置于木模板（1‑3）两端，使木模板（1‑3）与水沟沟槽一侧土壁形成闭合结构；第五步，沟身立模：根据排水沟沟槽的设计坡比，一方面进行立模支架（1‑2）的拼装，并用螺栓进行锚固，立模支架（1‑2）按一定间距沿纵向布置多个，另一方面将可调节支架（1‑4）的螺栓底座（4‑1）穿过立模支架（1‑2）底部底边角钢的预留锚固孔（2‑3），旋入可调节支架（1‑4）的支撑杆（4‑2）将立模支架（1‑2）和可调节支架（1‑4）相锚固，同时通过旋出螺旋杆（4‑3），使可调节支架（1‑4）伸长，直至可调节支架（1‑4）顶端与立模支架（1‑2）顶边角钢（2‑1）相接触，接触面之间放置一个顶托（4‑4）；第六步，沟身立模：将旋转体（6‑2）通过铁丝（6‑3）与木模板（1‑3）上的圆孔挂钩（3‑4）相连接，旋转体（6‑2）位于木模板（1‑3）纵向中间位置，通过旋转旋转体（6‑2）使铁丝（6‑3）拉紧，防止木模板（1‑3）变形；第七步，沟身立模：将矩形截面空心钢管（1‑7）放置于立模支架（1‑2）顶边角钢（2‑1）两侧，竖向位置与预埋在排水沟底板（1‑1）中的挂钩（5‑1）相对应，然后将挂杆（5‑2）与挂钩（5‑1）相连接，将紧固栓（5‑3）穿过挂杆（5‑2）并放置在矩形截面空心钢管（1‑7）上表面，紧固栓（5‑3）与矩形截面空心钢管（1‑7）的接触面上放置一块小木板（5‑4），敲击紧固栓（5‑3）进行锚固，使整个模具与排水沟底板（1‑1）相锚固；第八步，沟身浇筑：待整个模具架设完成后，进行排水沟沟身混凝土的浇筑，浇筑过程中用振捣棒振捣；第九步，对于排水沟不同施工段，坡比有变化时，仅通过调节立模支架（1‑2）的两侧斜腰角钢螺栓锚固的位置，改变立模支架（1‑2）两斜腰角钢的倾斜度使立模支架（1‑2）符合设计坡比即可，其他施工步骤如上第三步～第八步。...

【技术特征摘要】
1.一种基于可调节沟槽成型模具的梯形排水沟浇筑成型方法，其特征在于，梯形排水沟浇筑成型时，根据排水沟不同坡比利用可调节沟槽成型模具对沟身进行分段立模，具体包括如下步骤：第一步，利用挖斗装置对排水沟开挖成型，人工清理基底且夯实；第二步，垫层施工：对已开挖完成的排水沟沟槽，铺设碎石垫层，分层压实；第三步，水沟底板浇筑：在已完成的碎石垫层上放出排水沟底板（1-1）外边线，支设木模板（1-3），将锚固件（1-5）的挂钩（5-2）分别预埋在排水沟底板（1-1）两侧，排水沟底板（1-1）混凝土浇筑并振捣，挂钩（5-2）一部分外露，覆盖养护；第四步，沟身立模：待排水沟底板（1-1）硬化后，进行沟身木模板（1-3）的架设，将挡板（3-1）置于木模板（1-3）两端，使木模板（1-3）与水沟沟槽一侧土壁形成闭合结构；第五步，沟身立模：根据排水沟沟槽的设计坡比，一方面进行立模支架（1-2）的拼装，并用螺栓进行锚固，立模支架（1-2）按一定间距沿纵向布置多个，另一方面将可调节支架（1-4）的螺栓底座（4-1）穿过立模支架（1-2）底部底边角钢的预留锚固孔（2-3），旋入可调节支架（1-4）的支撑杆（4-2）将立模支架（1-2）和可调节支架（1-4）相锚固，同时通过旋出螺旋杆（4-3），使可调节支架（1-4）伸长，直至可调节支架（1-4）顶端与立模支架（1-2）顶边角钢（2-1）相接触，接触面之间放置一个顶托（4-4）；第六步，沟身立模：将旋转体（6-2）通过铁丝（6-3）与木模板（1-3）上的圆孔挂钩（3-4）相连接，旋转体（6-2）位于木模板（1-3）纵向中间位置，通过旋转旋转体（6-2）使铁丝（6-3）拉紧，防止木模板（1-3）变形；第七步，沟身立模：将矩形截面空心钢管（1-7）放置于立模支架（1-2）顶边角钢（2-1）两侧，竖向位置与预埋在排水沟底板（1-1）中的挂钩（5-1）相对应，然后将挂杆（5-2）与挂钩（5-1）相连接，将紧固栓（5-3）穿过挂杆（5-2）并放置在矩形截面空心钢管（1-7）上表面，紧固栓（5-3）与矩形截面空心钢管（1-7）的接触面上放置一块小木板（5-4），敲击紧固栓（5-3）进行锚固，使整个模具与排水沟底板（1-1）相锚固；第八步，沟身浇筑：待整个模具架设完成后，进行排水沟沟身混凝土的浇筑，浇筑过程中用振捣棒振捣；第九步，对于排水沟不同施工段，坡比有变化时，仅通过调节立模支架（1-2）的两侧斜腰角钢螺栓锚固的位置，改变立模支架（1-2）两斜腰角钢的倾斜度使立模支架（1-2）符合设计坡比即可，其他施工步骤如上第三步～第八步。2.根据权利要求1所述的一种基于可调节沟槽成型模具的梯形排水沟浇筑成型方法，其特征在于：所述的可调节沟槽成型模具包括立模支架（1-2）、木模板（1-3）和矩形截面空心钢管（1-7），两块木模板（1-3）紧贴排水沟沟槽内侧壁设置，立模支架（1-2）为拼装的、与排水沟截面坡比相同的倒立等腰梯形框架结构，若干立模支架（1-2）平行设置，各立模支架（1-2）的两腰紧贴木模板（1-3）对木模板（1-3）形成支撑，立模支架（1-2）的底部短边紧贴排水沟底板（1-1），各立模支架（1-2）的顶部长边通过两组矩形截面空心钢管（1-7）连接为一体，两组矩形截面空心钢管（1-7）沿排水沟沟槽长度方向对称设置。3.根据权利要求2所述的基于可调节沟槽成型模具的梯形排水沟浇筑成型方法，其特征在于：所述的立模支架（1-2）是由顶部长边角钢、底部短边角钢和两侧斜腰角钢共四根角钢（2-1）...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐帮树，张万志，杨来华，武明静，李五红，赵香萍，李晓，金纯，张明伟，
申请(专利权)人：中铁十二局集团有限公司，中铁十二局集团第二工程有限公司，
类型：发明
国别省市：山西,14